equals 方法和 hashCode 方法是 Object 类中的两个基础方法,它们共同协作来判断两个对象是否相等。为什么要这样设计嘞?原因就出在“性能” 2 字上。

使用过 HashMap 我们就知道,通过 hash 计算之后,我们就可以直接定位出某个值存储的位置了,那么试想一下,如果你现在要查询某个值是否在集合中?如果不通过 hash 方式直接定位元素(的存储位置),那么就只能按照集合的前后顺序,一个一个的询问比对了,而这种依次比对的效率明显低于 hash 定位的方式。这就是 hash 以及 hashCode 存在的价值。

当我们对比两个对象是否相等时,我们就可以先使用 hashCode 进行比较,如果比较的结果是 true,那么就可以使用 equals 再次确认两个对象是否相等,如果比较的结果是 true,那么这两个对象就是相等的,否则其他情况就认为两个对象不相等。这样就大大的提升了对象比较的效率,这也是为什么 Java 设计使用 hashCode 和 equals 协同的方式,来确认两个对象是否相等的原因。

那为什么不直接使用 hashCode 就确定两个对象是否相等呢?

这是因为不同对象的 hashCode 可能相同;但 hashCode 不同的对象一定不相等,所以使用 hashCode 可以起到快速初次判断对象是否相等的作用。

但即使知道了以上基础知识,依然解决不了本篇的问题,也就是:重写 equals 时为什么一定要重写 hashCode?要想了解这个问题的根本原因,我们还得先从这两个方法开始说起。

 1.equals 方法

Object 类中的 equals 方法用于检测一个对象是否等于另外一个对象。在 Object 类中,这个方法将判断两个对象是否具有相同的引用。如果两个对象具有相同的引用,它们一定是相等的。

equals 方法的实现源码如下:

public boolean equals(Object obj) {

return (this == obj);

}

通过上述源码和 equals 的定义我们可以看出,在大多数情况来说,equals 的判断是没有什么意义的!例如,使用 Object 中的 equals 比较两个自定义的对象是否相等,这就完全没有意义(因为无论对象是否相等,结果都是 false)

2.hashCode 方法

相等的值 hashCode 一定相同,不同的值 hashCode 也有可能相同

3.为什么要一起重写?

3.1 Set 正常使用

Set 集合是用来保存不同对象的,相同的对象就会被 Set 合并,最终留下一份独一无二的数据。

它的正常用法如下: 

import java.util.HashSet;

import java.util.Set;

public class HashCodeExample {

public static void main(String[] args) {

Set set = new HashSet();

set.add("Java");

set.add("Java");

set.add("MySQL");

set.add("MySQL");

set.add("Redis");

System.out.println("Set 集合长度:" + set.size());

System.out.println();

// 打印 Set 中的所有元素

set.forEach(d -> System.out.println(d));

}

}

3.2 Set 集合的“异常”

然而,如果我们在 Set 集合中存储的是,只重写了 equals 方法的自定义对象时,有趣的事情就发生了,如下代码所示:

import java.util.HashSet;

import java.util.Objects;

import java.util.Set;

public class EqualsExample {

public static void main(String[] args) {

// 对象 1

Persion p1 = new Persion();

p1.setName("Java");

p1.setAge(18);

// 对象 2

Persion p2 = new Persion();

p2.setName("Java");

p2.setAge(18);

// 创建 Set 集合

Set set = new HashSet();

set.add(p1);

set.add(p2);

// 打印 Set 中的所有数据

set.forEach(p -> {

System.out.println(p);

});

}

}

class Persion {

private String name;

private int age;

// 只重写了 equals 方法

@Override

public boolean equals(Object o) {

if (this == o) return true; // 引用相等返回 true

// 如果等于 null,或者对象类型不同返回 false

if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

// 强转为自定义 Persion 类型

Persion persion = (Persion) o;

// 如果 age 和 name 都相等,就返回 true

return age == persion.age &&

Objects.equals(name, persion.name);

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

@Override

public String toString() {

return "Persion{" +

"name='" + name + '\'' +

", age=" + age +

'}';

}

}

为了解决上面的问题,我们尝试在重写 equals 方法时,把 hashCode 方法也一起重写了,实现代码如下: 

import java.util.HashSet;

import java.util.Objects;

import java.util.Set;

public class EqualsToListExample {

public static void main(String[] args) {

// 对象 1

Persion p1 = new Persion();

p1.setName("Java");

p1.setAge(18);

// 对象 2

Persion p2 = new Persion();

p2.setName("Java");

p2.setAge(18);

// 创建 Set 对象

Set set = new HashSet();

set.add(p1);

set.add(p2);

// 打印 Set 中的所有数据

set.forEach(p -> {

System.out.println(p);

});

}

}

class Persion {

private String name;

private int age;

@Override

public boolean equals(Object o) {

if (this == o) return true; // 引用相等返回 true

// 如果等于 null,或者对象类型不同返回 false

if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

// 强转为自定义 Persion 类型

Persion persion = (Persion) o;

// 如果 age 和 name 都相等,就返回 true

return age == persion.age &&

Objects.equals(name, persion.name);

}

@Override

public int hashCode() {

// 对比 name 和 age 是否相等

return Objects.hash(name, age);

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

@Override

public String toString() {

return "Persion{" +

"name='" + name + '\'' +

", age=" + age +

'}';

}

}

3.4 原因分析

出现以上问题的原因是,如果只重写了 equals 方法,那么默认情况下,Set 进行去重操作时,会先判断两个对象的 hashCode 是否相同,此时因为没有重写 hashCode 方法,所以会直接执行 Object 中的 hashCode 方法,而 Object 中的 hashCode 方法对比的是两个不同引用地址的对象,所以结果是 false,那么 equals 方法就不用执行了,直接返回的结果就是 false:两个对象不是相等的,于是就在 Set 集合中插入了两个相同的对象。

但是,如果在重写 equals 方法时,也重写了 hashCode 方法,那么在执行判断时会去执行重写的 hashCode 方法,此时对比的是两个对象的所有属性的 hashCode 是否相同,于是调用 hashCode 返回的结果就是 true,再去调用 equals 方法,发现两个对象确实是相等的,于是就返回 true 了,因此 Set 集合就不会存储两个一模一样的数据了,于是整个程序的执行就正常了。

参考阅读

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